(57)【要約】【課題】  排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離して排水処理するに際し、ＢＯＤ酸化および窒素分の硝化が十分に行える好気性条件において分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができる排水処理方法および排水処理装置を提供する。【解決手段】  (1) 活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、前記活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量を測定し、且つ、前記活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度を測定し、前記測定されたろ液量とＳＳ濃度の値に基づいて、前記活性汚泥処理槽での処理条件を制御することを特徴とする排水処理方法、(2) 前記方法を遂行するための排水処理装置等。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を活性汚泥処理槽で生物処理する工程と、該工程で生物処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する工程とを有する排水処理方法であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、前記活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量を測定し、且つ、前記活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度を測定し、前記測定されたろ液量とＳＳ濃度の値に基づいて、前記活性汚泥処理槽での処理条件を制御することを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
前記孔径0.4 〜２μm のろ紙として円筒ろ紙を用い、前記孔径６〜10μm のろ紙として円筒ろ紙を用いる請求項１記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記孔径0.4 〜２μm のろ紙として孔径１μm のろ紙を用い、前記孔径６〜10μm のろ紙として孔径８μm のろ紙を用いる請求項１または２記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記ろ液量およびＳＳ濃度の測定に際し、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、測定されたろ液量およびＳＳ濃度の値を下記４つのケース１〜４に分類して、各分類に応じて活性汚泥処理槽での処理条件を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の排水処理方法。
〔ケース１〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース２〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
〔ケース３〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース４〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
【請求項５】
排水を生物処理する活性汚泥処理槽と、前記処理槽で処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する手段とを有する排水処理装置であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取する汚泥採取手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第一ろ過手段と、前記第一ろ過手段によりろ過されたろ液量を測定するろ液量測定手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第二ろ過手段と、前記第二ろ過手段によりろ過されて得られたろ液のＳＳ濃度を測定するＳＳ濃度測定手段とを有することを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法および排水処理装置に関する技術分野に属し、より詳細には、排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離する排水処理方法および排水処理装置に関する技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
微生物の働き（活性汚泥）を利用した排水処理装置における固液分離（活性汚泥と処理水を分ける）手段として、膜分離が利用されている。膜分離においては、膜の目詰まりをできる限り防ぐことが重要であり、そのための様々な装置構造や運転方法が考案されている（特開平２−８６８９３号公報、特開平１−２９３１０３号公報、特開平５−２７７３４５号公報）。しかし、膜の目詰まりを防ぐために装置構造や運転方法を最適化したとしても、膜の目詰まりは活性汚泥の性状変化により大きく影響されるため、上記考案されているような従来の技術では十分な分離性能を維持することが困難であった。
【０００３】
上記の問題点を解決するために、活性汚泥の性状を制御することにより、膜が目詰まりを起こし難くする方法が提案されている（特開平１０−１５１４９４号公報）。この方法の特徴は、生物反応槽中の活性汚泥において糸状性細菌が優先して生育することで膜の目詰まりを起こし難くするというものであるが、糸状性細菌を優占種とするためには、生物反応槽を通常の好気状態ではなく、溶存酸素濃度（ＤＯ）が１mg／リットル（以下、Ｌともいう）以下の微好気性に保たなければならない。しかし、このような微好気性の条件下では、有機物（ＢＯＤ）の酸化や窒素分の硝化が効率的に行われないため、処理時間が長くなる、生物反応槽で発泡が起きやすい、スカム（生物反応槽の液表面に浮く生物膜）が発生しやすいなどの問題があった。
【０００４】
なお、上記考案あるいは提案された技術は、より具体的には、次のようなものである。即ち、特開平２−８６８９３号公報記載の技術は、上下両面解放された方形の箱形で膜モジュールと散気管を囲うことにより、簡単な構造で効率的に膜面ケーキ層を剥離することができるとするものである。特開平１−２９３１０３号公報記載の技術は、処理水取り出し側を吸引する吸引手段を間欠的に吸引作動させることにより、膜面に付与する負圧を増減し、膜面へのケーキ層の蓄積を有効に防止できるとするものである。特開平５−２７７３４５号公報記載の技術は、ろ過エレメント間隔を６〜10mm、膜面下のケーシング長さを500 〜2000mmにすることにより、ろ過面積を増大でき、かつ、気液二相流は平行流となってデッドスペースの発生を防止でき、膜面全体を均一に洗浄できるとするものである。
【０００５】
特開平１０−１５１４９４号公報記載の技術は、下排水の生物処理を行う生物反応槽の固液分離手段として膜分離装置を備えた排水処理装置において、糸状性細菌が優先種となるような条件で運転することを特徴としている。この技術では、糸状性細菌の高い浄化能力を有効に活用することができ、また、膜の目詰まりを起こしにくいとしている。糸状性細菌を優占種とさせるためには、生物反応槽を微好気性（溶存酸素濃度；０〜１mg／Ｌ）に保つ必要がある。
【０００６】
活性汚泥の性状を膜分離しやすい状態に制御するためには、適切な運転管理指標が必要である。活性汚泥の膜ろ過性の指標として、「ろ紙ろ過量」という指標があり、一般的に知られている。具体的には、孔径１μm の円形の平膜ろ紙をひだ折りにしたろ紙をロートにセットし、50mlの活性汚泥を入れた後、５分間のろ過量を測定する方法である。これによりその活性汚泥が膜分離に適した性状であるかどうかが評価できるとされている。しかし、この方法は測定誤差が大きいため正確さを欠くという問題があった。また、本指標のみでは、活性汚泥の状態を十分には把握できないため、実際の管理指標として用いるには不十分であった。
【特許文献１】特開平２−８６８９３号公報
【特許文献２】特開平１−２９３１０３号公報
【特許文献３】特開平５−２７７３４５号公報
【特許文献４】特開平１０−１５１４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に着目してなされたものであって、その目的は、排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離して排水処理するに際し、ＢＯＤ酸化および窒素分の硝化が十分に行える好気性条件において分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができる排水処理方法および排水処理装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を行なった結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。
【０００９】
このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、排水処理方法および排水処理装置に係わり、特許請求の範囲の請求項１〜４記載の排水処理方法（第１〜４発明に係る排水処理方法）および請求項５記載の排水処理装置（第５発明に係る排水処理装置）であり、それは次のような構成としたものである。
【００１０】
即ち、請求項１記載の排水処理方法は、排水を活性汚泥処理槽で生物処理する工程と、該工程で生物処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する工程とを有する排水処理方法であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、前記活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量を測定し、且つ、前記活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度を測定し、前記測定されたろ液量とＳＳ濃度の値に基づいて、前記活性汚泥処理槽での処理条件を制御することを特徴とする排水処理方法である〔第１発明〕。
【００１１】
請求項２記載の排水処理方法は、前記孔径0.4 〜２μm のろ紙として円筒ろ紙を用い、前記孔径６〜10μm のろ紙として円筒ろ紙を用いる請求項１記載の排水処理方法である〔第２発明〕。
【００１２】
請求項３記載の排水処理方法は、前記孔径0.4 〜２μm のろ紙として孔径１μm のろ紙を用い、前記孔径６〜10μm のろ紙として孔径８μm のろ紙を用いる請求項１または２記載の排水処理方法である〔第３発明〕。
【００１３】
請求項４記載の排水処理方法は、前記ろ液量およびＳＳ濃度の測定に際し、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、測定されたろ液量およびＳＳ濃度の値を下記(1) 〜(4) の４つのケースに分類して、各分類に応じて活性汚泥処理槽での処理条件を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の排水処理方法である〔第４発明〕。
【００１４】
〔ケース１〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース２〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
〔ケース３〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース４〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
【００１５】
請求項５記載の排水処理装置は、排水を生物処理する活性汚泥処理槽と、前記処理槽で処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する手段とを有する排水処理装置であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取する汚泥採取手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第一ろ過手段と、前記第一ろ過手段によりろ過されたろ液量を測定するろ液量測定手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第二ろ過手段と、前記第二ろ過手段によりろ過されて得られたろ液のＳＳ濃度を測定するＳＳ濃度測定手段とを有することを特徴とする排水処理装置である〔第５発明〕。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る排水処理方法によれば、排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離して排水処理するに際し、ＢＯＤ酸化および窒素分の硝化が十分に行える好気性条件において分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができる。
【００１７】
本発明に係る排水処理装置によれば、上記のような本発明に係る排水処理方法を遂行することができ、ひいては、上記のような作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、下記の２つの指標（指標Ａ、指標Ｂ）を組み合わせて運転条件を制御することにより、分離膜が膜目詰まりを起こしにくい状態で運転できることを見出した。
【００１９】
指標Ａ；活性汚泥処理槽の活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量
【００２０】
指標Ｂ；活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ（懸濁物質）濃度      
【００２１】
本発明は、このような知見に基づき完成されたものであり、本発明に係る排水処理方法は、排水を活性汚泥処理槽で生物処理する工程と、該工程で生物処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する工程とを有する排水処理方法であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、前記活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量を測定し、且つ、前記活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度を測定し、前記測定されたろ液量とＳＳ濃度の値に基づいて、前記活性汚泥処理槽での処理条件を制御することを特徴とする排水処理方法としている。
【００２２】
本発明に係る排水処理方法によれば、前記知見からわかるように、排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離して排水処理するに際し、ＢＯＤ酸化および窒素分の硝化が十分に行える好気性条件において分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができる。
【００２３】
前記孔径0.4 〜２μm のろ紙として円筒ろ紙を用い、前記孔径６〜10μm のろ紙として円筒ろ紙を用いるようにすることが望ましい〔第２発明〕。このように円筒ろ紙を用いるようにすると、一般的なろ紙ろ過量測定法よりも測定誤差の小さい分析が可能となる。
【００２４】
前記ろ液量としては、例えば、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、測定されたろ液量とする。前記円筒ろ紙としては、例えば、孔径１μm の円筒ろ紙（例えば、ADVANTEC No.86R ）を用いる。
【００２５】
前記ＳＳ（懸濁物質）濃度としては、例えば、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、測定されたろ液のＳＳ濃度とする。このろ過でのろ紙としては、例えば、孔径８μm の円筒ろ紙（例えば、ADVANTEC No.84）を用いる。ＳＳ濃度は下水試験方法等の一般的な方法に準じて測定する。また、予めＳＳ濃度と濁度の関係を調べておけば、ＳＳ濃度の代わりに濁度を用いることができる。濁度は、例えば濁度計2100N 型（HACH社製）で測定する。
【００２６】
本発明の実施の形態例を図１〜２に示す。図１は、本発明に係る排水処理装置の一例を示す概略構成図である。図２は、本発明に係る指標Ａ、指標Ｂを測定するための方法を示す概略図である。
【００２７】
図１に示す排水処理装置は、活性汚泥法により排水処理を行うものであり、膜分離装置11と散気装置12を備えた生物反応槽13で排水を浄化処理するものである。排水原水は配管14を通って生物反応槽13に流入し、浄化処理された後、処理水は膜分離装置11でろ過されて配管15に設けたポンプ16によって吸引されて排出される。また、配管17から供給される空気が散気装置12を通って生物反応槽13に曝気されており、生物反応槽13は好気状態に保たれている。上記生物反応槽13は活性汚泥処理槽に相当し、膜分離装置11は固液分離する手段に相当する。
【００２８】
上記膜分離装置11に使用される膜としては、精密膜（ＭＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）などが一般的であるが、膜分離に際して不織布など目の粗い膜上に微生物ケーキ層を形成してろ過を行ういわゆるダイナミックろ過を用いることもできる。
【００２９】
指標Ａの測定〔即ち、活性汚泥処理槽の活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量の測定〕に際し、ろ紙として孔径0.4 〜２μm のろ紙を用いるようにしているのは、0.4 μm より小さい孔径のろ紙を用いると、どの試料に対してもろ過量が少なくなるため、汚泥性状の違いによる差異が出にくく、２μm より大きい孔径のろ紙を用いると、どの試料に対してもろ過量が多くなるため、汚泥性状の違いによる差異が出にくくなるからである。孔径0.4 〜２μm のろ紙の中でも、孔径１μm のろ紙を用いるようにすることが好ましい〔第３発明〕。かかる孔径１μm のろ紙を用いると、特に汚泥性状の違いによる差異が出やすくなる。
【００３０】
指標Ｂの測定〔即ち、活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ（懸濁物質）濃度の測定〕に際し、ろ紙としては孔径６〜10μm のろ紙を用いるようにしているのは、６μm より小さい孔径のろ紙を用いると、活性汚泥中の微細なＳＳ成分がろ紙を通りにくいため、汚泥性状の違いによる差異が出にくく、10μm より大きい孔径のろ紙を用いると、活性汚泥中の比較的大きいＳＳ成分までろ紙を通るため、汚泥性状の違いによる差異が出にくくなるからである。孔径６〜10μm のろ紙の中でも、孔径８μm のろ紙を用いるようにすることが好ましい〔第３発明〕。かかる孔径８μm のろ紙を用いると、特に汚泥性状の違いによる差異が出やすくなる。
【００３１】
指標Ａの測定に際し孔径１μm のろ紙を用い、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、指標Ｂの測定に際し孔径８μm のろ紙を用い、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過した場合、指標Ａが10ml以上かつ指標Ｂが40mg/L以下であれば、その活性汚泥は膜分離しやすい良好な性状であると判断できる。更には、指標Ａが15ml以上かつ指標Ｂが20mg/L以下であれば、更に良好な性状である。
【００３２】
一方、指標Ａが10mlより小さい又は／及び指標Ｂが40mg/Lより大きい場合は、活性汚泥性状が膜分離に適さない性状になってきていると判断でき、後述するような対策（後述の表２に示す対策）が必要である。
【００３３】
生物反応槽３内の活性汚泥の状態を膜分離しやすい状態に保つためには、基本的には表１に示すような条件を保つように、活性汚泥濃度、曝気量、処理時間等を調整しながら運転を行えばよい。運転条件は表１の最適範囲にすることが好ましいが、装置の制約、排水の種類等の影響で最適範囲に維持することが困難な場合には表１の適正範囲内で運転すればよい。
【００３４】
基本的には表１の条件を保つことにより、膜が目詰まりを起こしにくい良好な状態に活性汚泥を保つことができるが、流入する排水の成分や濃度の変化、気温の変化、その他装置トラブル等により、汚泥性状が変化し、膜が目詰まりを起こし易くなることがある。
【００３５】
これを未然に防ぐためには、前記２つの指標（指標Ａ、指標Ｂ）をモニタリングして、活性汚泥の状態を把握し、状況に応じて適切な対応をすることが必要である。これを表２にまとめた。
【００３６】
ケース１は、膜分離に適した良好な性状の活性汚泥であるため現状維持の運転を行えばよい。
【００３７】
ケース２は、活性汚泥中の菌が分散状態で生育して微細な懸濁物が増加していることを表しており、このケースでは表２の対策(1) 〜(5) のいずれか１つあるいは複数を実施して菌の分散増殖を抑制する運転を行う。
【００３８】
ケース３は、活性汚泥フロックが解体してフロックが小さくなっていることを表しており、このケースでは表２の対策(1) 〜(5) のいずれか１つあるいは複数を実施して活性汚泥の解体を抑制する運転を行う。
【００３９】
ケース４は、ケース２またはケース３から更に活性汚泥の性状が悪化して膜分離に適さない性状に変化していることを表しており、菌の分散増殖または活性汚泥フロックの解体が著しい状態であると判断できる。ケース２を経てケース４に至った場合はケース２の対策を実施し、ケース３を経てケース４に至った場合はケース３の対策を実施することにより活性汚泥性状を膜分離がしやすい状態まで回復させる。
【００４０】
各対策における運転条件の変更は、現状の運転条件における各項目の運転値に対して先ず５〜20％の割合での増減を行い、改善効果が見られない場合は、更に高い割合で運転条件を変更する。
【００４１】
指標Ａ、Ｂのモニタリングは、運転状況に応じて適当な間隔で行えばよいが、実用上、８〜24時間毎にモニタリングすることが推奨される。
【００４２】
指標Ａ、Ｂのモニタリング装置の一例を図３に示す。この装置の場合、生物処理槽からポンプ１により一定量の活性汚泥がライン２またはライン３を通って送られる。ライン２を通った活性汚泥は、孔径0.4 〜２μm のろ紙４でろ過され、一定時間後、重量測定部５でろ液の重量を測定して記録する（指標Ａ）。一方、ライン３を通った活性汚泥は、孔径６〜10μm のろ紙６でろ過され、一定時間後、濁度測定部７でろ液の濁度を測定して記録する（指標Ｂ）。ろ紙はろ紙交換装置８により毎測定時に交換される。
【００４３】
上記モニタリング装置を組み込んだプロセス例を図４に示す。このプロセスの場合、膜分離活性汚泥装置の生物処理槽21（図２参照）から汚泥移送ポンプ22により一定時間毎に定量の活性汚泥がモニタリング装置23（図３参照）に送られる。モニタリング装置23で本発明に係る指標Ａ、指標Ｂが自動測定されて記録される。その測定結果を基に本発明の方法により運転を行う。運転制御を自動で行う場合は、モニタリング装置23の測定結果を電気信号24として制御盤25に送信し、その電気信号に基づいて制御盤25にて自動で運転制御を行う。
【００４４】
前述のようなケースに応じて適切な対応をすることを要旨として構成されたものが本発明の第４発明に係る排水処理方法である。この排水処理方法は、前述の本発明に係る排水処理方法にいて、ろ液量およびＳＳ濃度の測定に際し、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、測定されたろ液量およびＳＳ濃度の値を下記４つのケース１〜４に分類して、各分類に応じて活性汚泥処理槽での処理条件を制御することとしたものである。
【００４５】
〔ケース１〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース２〕  測定されたろ液量：10ml以上、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
〔ケース３〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L以下
〔ケース４〕  測定されたろ液量：10ml未満、測定されたＳＳ濃度：40mg/L超
【００４６】
即ち、指標Ａ、指標Ｂの測定に際し、50mlの活性汚泥を５分間ろ過する条件でろ過し、得られた測定値（指標Ａ、指標Ｂ）を下記４つのケース１〜４に分類して、各分類に応じて活性汚泥処理槽での処理条件を制御することとしたものである。
【００４７】
〔ケース１〕  指標Ａ：10ml以上、指標Ｂ：40mg/L以下
〔ケース２〕  指標Ａ：10ml以上、指標Ｂ：40mg/L超
〔ケース３〕  指標Ａ：10ml未満、指標Ｂ：40mg/L以下
〔ケース４〕  指標Ａ：10ml未満、指標Ｂ：40mg/L超
【００４８】
上記活性汚泥処理槽での処理条件の制御は、例えば表２に示したように行う。
【００４９】
上記排水処理方法によれば、前述の表２等からもわかるように、ケースに応じて適切な対応をすることができるので、より確実に、分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができる〔第４発明〕。
【００５０】
本発明に係る排水処理装置は、前述のように、排水を生物処理する活性汚泥処理槽と、前記処理槽で処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する手段とを有する排水処理装置であって、前記活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取する汚泥採取手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第一ろ過手段と、前記第一ろ過手段によりろ過されたろ液量を測定するろ液量測定手段と、前記汚泥採取手段により採取された活性汚泥をろ過する第二ろ過手段と、前記第二ろ過手段によりろ過されて得られたろ液のＳＳ濃度を測定するＳＳ濃度測定手段とを有することを特徴とする排水処理装置である。      
【００５１】
上記の排水処理装置によれば、汚泥採取手段により活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、採取された活性汚泥を第一ろ過手段によりろ過し、ろ過されたろ液量をろ液量測定手段により測定し、採取された活性汚泥を第二ろ過手段によりろ過し、ろ過されて得られたろ液のＳＳ濃度をＳＳ濃度測定手段により測定することができる。このとき、第一ろ過手段でのろ紙として孔径0.4 〜２μm のろ紙を用い、第二ろ過手段でのろ紙として孔径６〜10μm のろ紙を用いることにより、活性汚泥を孔径0.4 〜２μm のろ紙でろ過した時のろ液量、および、活性汚泥を孔径６〜10μm のろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度を測定することができる。そして、このろ液量とＳＳ濃度の値に基づいて、活性汚泥処理槽での処理条件を制御することができる。
【００５２】
従って、本発明に係る排水処理装置によれば、本発明に係る排水処理方法を遂行することができ、ひいては、上記排水処理方法の場合と同様の作用効果を奏することができる。      
【００５３】
上記第一ろ過手段としては、例えば、前述の図２に示したものを用いることができる。上記第二ろ過手段としては、例えば、前述の図２に示したものを用いることができる。この図２に示したものは、第一ろ過手段および第二ろ過手段として共用できる。
【実施例】
【００５４】
本発明の実施例および比較例について、以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５５】
〔例１〕
一般的な都市下水を連続処理している膜分離活性汚泥処理装置（生物処理する活性汚泥処理槽と該処理槽で処理されて得られた処理水を分離膜を用いて固液分離する手段とを有する排水処理装置）から、それぞれ異なる日に３回活性汚泥を採取し、この１回目採取のものを試料ａ、２回目採取のものを試料ｂ、３回目採取のものを試料ｃとし、これらの試料を円筒ろ紙（ADVANTEC No.86R 、孔径１μm ）および円形平膜ろ紙（ADVANTEC 5C 、孔径１μm ）をひだ折りにしたものを用いて、それぞれ５回ずつろ紙ろ過量（ろ過した時のろ液量）（ml／５分）を測定した。この結果を表３に示す。なお、採取した活性汚泥のMLＳＳ濃度はいずれも10000 〜11000mg/L である。
【００５６】
円筒ろ紙を用いた場合は、標準偏差が小さいこと、即ち、測定誤差が小さいことが分かる。一方、一般的に用いられるひだ折りろ紙を用いた場合は、標準偏差が大きいこと、即ち、測定誤差が大きいことが分かる。従って、円筒ろ紙を用いれば１回の測定で信頼性の高いデータが得られることになる。
【００５７】
〔例２〕
一般的な都市下水を対象とした膜分離活性汚泥法（排水を活性汚泥処理槽で生物処理した後、その処理水を分離膜を用いて固液分離する排水処理方法）において、本発明による運転制御を行った場合と行わなかった場合の結果を図５と６に示す。即ち、活性汚泥処理槽から活性汚泥を採取し、この活性汚泥を孔径１μm の円筒ろ紙でろ過した時のろ液量（指標Ａ）を測定すると共に、この活性汚泥を孔径８μm の円筒ろ紙でろ過した時のろ液のＳＳ濃度（指標Ｂ）を測定し、この測定されたろ液量（指標Ａ）とＳＳ濃度（指標Ｂ）の値に基づいて、前記活性汚泥処理槽での処理条件を制御するようにして運転した場合の結果を図５に示す〔本発明の実施例１〕。かかる指標Ａの測定も指標Ｂの測定もせず、かかる指標Ａおよび指標Ｂに基づく活性汚泥処理槽処理条件の制御も行わず、これらの点を除き、上記の場合（図５の場合）と同様の条件で運転した場合の結果を図６に示す〔比較例１〕。
【００５８】
膜分離活性汚泥法においては、膜が徐々に閉塞するため、膜間差圧があるレベルを超えると運転を止めて洗浄を行う必要がある。本例（実施例１、比較例１）では、膜間差圧が初期値より20kPa 高くなった時点で膜洗浄を行った。
【００５９】
本発明の実施例１の場合、活性汚泥の性状を膜分離しやすい状態に制御できるので、膜間差圧の上昇が緩やかであり、膜洗浄を１回行うだけで120 日間の運転が可能であった。一方、比較例１の場合、膜間差圧の上昇速度が大きいため、120 日間の間に４回もの膜洗浄が必要であり、手間とコストがかかった。
【００６０】
〔例３〕
一般的な都市下水を処理している膜分離活性汚泥法において、順調に運転できている時の良好な性状の活性汚泥（試料A1）と膜間差圧が１週間程度で20kPa 以上まで上昇するような活性汚泥（試料B1）を用いて各種孔径のろ紙による指標Ａ、指標Ｂの測定を行った。この指標Ａの測定結果を表４に示し、指標Ｂの測定結果を表５に示す。
【００６１】
指標Ａの測定においては、孔径0.4 〜２μm 、特に孔径１μm のろ紙を用いた場合に、試料A1と試料B1の差〔ろ紙ろ過量、即ち、ろ液量（指標Ａ）の差〕が最も大きく、明確に試料A1と試料B1の性状の違いを区別できることが分かる（表４）。
【００６２】
指標Ｂの測定においては、孔径６〜10μm 、特に孔径８μm のろ紙を用いた場合に、試料A1と試料B1の差〔ろ液のＳＳ濃度（指標Ｂ）の差〕が最も大きく、明確に試料A1と試料B1の性状の違いを区別できることが分かる（表５）。
【００６３】
【表１】
2005177628.tif 000003
【００６４】
【表２】
2005177628.tif 000004
【００６５】
【表３】
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【００６６】
【表４】
2005177628.tif 000006
【００６７】
【表５】
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【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る排水処理方法、排水処理装置によれば、排水を生物処理し、この処理水を分離膜を用いて固液分離して排水処理するに際し、ＢＯＤ酸化および窒素分の硝化が十分に行える好気性条件において分離膜が目詰まりし難い性状に活性汚泥を保って運転することができるので、排水処理方法および排水処理装置として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る排水処理装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る指標を測定するための手段の一例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る指標のモニタリング装置の一例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る指標のモニタリング装置を組み込んだ排水処理装置の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例１の場合の運転結果であって、運転日数と膜間差圧との関係を示す図である。
【図６】比較例１の場合の運転結果であって、運転日数と膜間差圧との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１--ポンプ、  ２--ライン、  ３--ライン、  ４--ろ紙、  ５--重量測定部、  ６--ろ紙、  ７--濁度測定部、  ８--ろ紙交換装置、    11--膜分離装置、  12--散気装置、  13--生物反応槽、  14--配管、  15--配管、  16--ポンプ、  17--配管、  21--生物処理槽、  22--汚泥移送ポンプ、  23--モニタリング装置、  24--電気信号、  25--制御盤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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